天体和宇宙.PDF

天 体 和 宇 宙 运动、发 展之 中。作 为总 体, 【宇宙】 它不生不死,无始无终。 广漠 空 间和 其 中存 在 的 各种天体 以及 弥漫物 质 的总 【宇宙学原理】 称 。 《淮 南 子 ·原 道 训》注 : 研究 观测 所 及 的大 尺 度 “四方 上下 曰宇, 古往 今来 曰 的时空特征 时所建立的假设。 宙, 以喻 天 地 。”宇 宙, 一 般 当 是作 为 研 究 宇 宙 学 的 前 提。 作天地 万物 的总称 。常有“观 认为 在 宇 宙 尺 度 上, 任 何 时 测到的宇宙”和“物理宇宙”之 刻,三维空间是均匀 的和各 向 说。观测到 的宇宙 即总星系。 同性的。按宇宙学原理,在 宇 是人们用 肉眼或仪器 观测 到 宙尺度上 的空 间任一 点及 任 的整个宇 宙空 间及存 在 的各 一方 向的物理量是相 同的, 即 种天体、弥漫物质的总称 。它 无论其密度、压强、曲率、红移 有一个边 界,即探测工具 的极 都是完全相 同的。但 同一 点, 限。现 在 已能观 测 200 亿 光 不同时刻可 以不 同;宇宙 中各 年的宇宙 深 处。这个 范 围 内 处的观测者,看 到的物理现 象 包含 了 10 亿个 以上 的星系。 和物理规律是完全相 同的, 无 “物理宇 宙”即物理现 象上 进 特殊例外,即在地球上看 到 的 行解 释 的宇 宙。它在 空 间上 宇宙演化 图景,在其他天体上 是无边无沿 的,在 时间上是无 也同样可 以看 到。完全 宇 宙 始无终 的, 部分 为人们 所见, 学原理是 宇宙学 原理 的进 一 大部 分 为 人 们 观 测 所 不 及 。 步推广,即不仅三维空 间是均 它是一个物质世 界,处于不断 匀的和各 向同性 的,整个宇宙 — 1 — 学 生 实 用 小 百 科 在不同时刻也是完全相 同的。 度 与 距 离 成 正 比, 即距 离 越 远,视 向速度越大。这个速度 【红移】 - 距离关系在 1929 年 由美 国 天体 光谱 中某一 谱 线 相 天文学家 哈勃发现,称为 哈勃 对于实验 室光 源 的 比较光 谱 定律 或 哈 勃效 应 。在 宇 宙 学 中同一 谱 线 向 红 端 的 位 移。 研究中,哈勃定律成为宇宙膨 天体的同一谱线波长增加, 即 胀理 论 的基础 。但 哈勃 定 律 为红 移 ;波长 减少, 即为紫 移 中的速度